课题3 金属资源的利用和保护.ppt

课题3金属资源的利用和保护,一.金属元素在自然界中的存在,金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）有单质形式存在；,其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石,常见几种金属矿物的成分,磁铁矿,赤铁矿,Fe3O4,Fe2O3,孔雀石Cu2OH2CO3,赤铜矿Cu2O,,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。,二.铁的冶炼,铁是如何生产出来的请观看工业炼铁的录像,高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。,高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来,一、工业炼铁,原料原理设备产品,,铁矿石、焦炭、石灰石,高炉,生铁,一氧化碳还原氧化铁,A,B,C,a,b,,二、实验室炼铁,药品原理装置步骤现象产物,,,一氧化碳和氧化铁,一氧化碳早来晚走，酒精灯迟到早退。,纯铁,,,现象,,1、红棕色粉末变成黑色2、澄清石灰水变浑浊3、气球体积膨胀4、生成的黑色粉末能被磁铁吸引,,1、工业炼铁的原料是_______、______、________，工业炼铁的设备是_______，其炼出的产品是________。石灰石的作用是_____________。,我知道,铁矿石,焦炭,石灰石,高炉,生铁,形成炉渣,我知道,2、如图是用一氧化碳还原氧化铁装置的一部分。回答下列问题（1）描述上述反应中①②③④部分的现象①______________________②_________________________③______________________④_________________________,无明显现象,红棕色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊,气体燃烧产生淡蓝色火焰,我知道,2、如图是用一氧化碳还原氧化铁装置的一部分。回答下列问题（2）确证氧化铁已发生反应时的现象应是_____________________________,红棕色粉末变成黑色,我知道,2、如图是用一氧化碳还原氧化铁装置的一部分。回答下列问题（3）该实验中一共发生了___个化学反应，化学方程式分别为______________________________________________________________,3,据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的2040,钢铁的最大的弱点就是容易生绣,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,通过图片的观察再结合生活常识，你能对钢铁锈蚀的主要原因提出你自己的假设吗,一.铁生锈的条件,提出你的假设,1.铁与氧气反应生成铁锈,,2.铁与水反应生成铁锈,3.铁与氧气、水等物质反应生成铁锈,设计实验验证你的假设,1.铁只与水接触2.铁只与氧气接触3.铁与氧气、水同时接触,123,铁,在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程,铁锈,,铁锈是一种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。,主要是氧化铁（Fe2O3）有盐或酸溶液能加快铁生锈速度。,了解了钢铁的锈蚀条件，你能说一下如何防止钢铁生锈吗结合你的生活实际，看谁的方法多然后试着对这些方法进行分类。,,怎么防止钢铁生锈呢,,在车船的表面喷油漆,在机械表面涂防锈油,在面盆、杯子、等表面烧涂搪瓷,此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。如在钢铁表面镀锡、镀锌、和镀铬,,镀铜,总结防止钢铁制品生锈的方法,铝比铁更容易跟氧气和其他物质发生化学反应。铝在空气中与氧气反应，生成的氧化铝形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起来“自我保护”的作用,（1隔绝空气或氧气2隔绝水,具体方法1.保持铁制品表面的干燥和洁净2.“穿外衣”加一层保护膜（如刷油漆、涂油、电镀、致密的氧化膜、涂搪瓷）3.“打强心针”在铁中加入其它金属改变其内部结构，（如制成不锈钢）,二.金属的防护,三.怎样保护金属资源呢,1.防止金属的腐蚀,3.合理有效开采矿物4.寻找金属的代用品,2.回收利用废旧金属,回收利用意义,,减少污染,节约资源,废旧金属影响,,增加固体垃圾,Pb、Cr、Hg对土壤，水源污染,